[发明专利]一种高通量制备和表征一体化的涂层结构优化方法

权利要求书

1.一种高通量制备和表征一体化的涂层结构优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对影响涂层性能的分子参数和制备参数进行连续梯度的设计并进行计算机指令的编写，依据指令，在基底上进行皮升级液滴微阵列打印；

S2：对所述液滴微阵列进行原位紫外光自由基聚合反应，形成配方连续梯度变化的涂层微阵列；

S3：对所述涂层微阵列中的典型涂层斑点表征，确认打印过程液滴中成分的混合度；

S4：对涂层微阵列进行高通量的表征，筛选确定满足目标性能的涂层配方，所述高通量的表征包括对涂层的机械稳定性进行高通量筛选、对涂层的载药能力进行高通量筛选、对涂层抵御微生物附着的能力进行高通量筛选中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的高通量制备和表征一体化的涂层结构优化方法，其特征在于，步骤S1中，在基底的横坐标和纵坐标上连续套印不同体积的化合物，实现对包含连续梯度的分子参数和制备参数的水滴微阵列的设计。

3.根据权利要求2所述的高通量制备和表征一体化的涂层结构优化方法，其特征在于，每一个液滴的体积为0.8nL～400nL，1小时内可以形成1000～4000个点的水滴微阵列。

4.根据权利要求1或2所述的高通量制备和表征一体化的涂层结构优化方法，其特征在于，所述分子参数包括单体的种类、多种单体之间的比例、交联剂的种类、分子量、交联剂之间的比例、交联剂相较于单体的质量分数、引发剂的种类、引发剂相较于反应物的质量分数中的一种或多种。

5.根据权利要求1或2所述的高通量制备和表征一体化的涂层结构优化方法，其特征在于，所述制备参数包括单体的浓度、光引发聚合的时间、光引发聚合的功率中的一种或多种。

6.根据权利要求2所述的高通量制备和表征一体化的涂层结构优化方法，其特征在于，步骤S2中，打印好的水滴微阵列直接在打印机箱体内进行原位的紫外光引发自由基聚合，聚合后的涂层按成分梯度有序分布在基底上。

7.根据权利要求2所述的高通量制备和表征一体化的涂层结构优化方法，其特征在于，步骤S3中所述典型涂层斑点表征包括以下步骤；

S31：预打印的溶液分别用不同颜色的染料染色，并以不同的比例相互打印，每次打印一种溶液；通过打印过程中混合液滴的颜色变化，彩色液滴和无色液滴的套印过程实现可视化；

S32：用拉曼光谱对涂层斑点进行面扫，对多种化合物基团的振动强度的分布情况进行表征，确定混合度。

8.根据权利要求2所述的高通量制备和表征一体化的涂层结构优化方法，其特征在于，所述涂层的机械稳定性进行高通量筛选包括以下步骤；分别用浸泡破坏实验，冲刷破坏实验和摩擦破坏实验对涂层进行处理，再用光学显微镜图像来判断涂层的受损程度。

9.根据权利要求2或8所述的高通量制备和表征一体化的涂层结构优化方法，其特征在于，所述涂层的载药能力进行高通量筛选包括以下步骤；将涂层微阵列浸泡在染料溶液中，使涂层斑点充分溶胀并保留染料；将涂层微阵列洗净干燥，通过图像识别算法，定量分析每一个涂层斑点的颜色深度，以表征其吸取染料的能力。

10.根据权利要求2或8所述的高通量制备和表征一体化的涂层结构优化方法，其特征在于，所述涂层抵御微生物附着的能力进行高通量筛选包括以下步骤；将涂层微阵列浸泡在菌液中，随后取出，用染色剂对细菌进行染色；运用荧光共聚焦显微镜对涂层微阵列进行表征，定量分析每一个涂层斑点上细菌的荧光强度，确定其抵御微生物附着的能力。